必144学案.docx
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必144学案
第四节氨硝酸硫酸
第一课时氨
【探索新知】
1.元素是动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分。
2.氮的固定：
是氮最丰富的来源。
将态的氮转化为态的氮的过程叫做氮的固定。
（1）雷电作用
固氮途径：
（2）人工固氮：
工业上用和合成氨，化学方程式为：
N2＋3H2
2NH3。
（3）生物固氮
一.氨的物理性质：
【实验探究】氨溶于水的喷泉实验：
实验步骤
在干燥的圆底烧瓶中充满 ，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入 ）的塞子塞紧瓶口。
倒置烧瓶，使玻璃管插入剩有 的烧杯（预先在 里滴入少量 溶液）。
打开止水夹，轻压滴管，使少量的 进入烧瓶。
实验现象
实验结论
氨气 溶于水，其水溶液呈 性
【小结】
氨的物理性质：
氨是颜色， 气味的气体，密度比空气 ，极易 且溶解速度 ，在常温下，1体积水大约可以溶
解 体积氨气，氨的水溶液叫做。
※氨很容易液化：
在常压下冷却至－33.5℃或常温下加压至700kPa～800kPa，氨气就液化成无色液体，同时放出大量热，液氨汽化时要吸收大量热，所以液氨常用作致冷剂。
二.氨的化学性质：
1.氨气与水的反应：
氨溶于水时，大部分与水结合成一水合氨（NH3·H2O）。
反应：
NH3＋H2O
NH3·H2O
生成的NH3·H2O有一小部分电离（约1%）：
NH3·H2O
NH4＋＋OH－
所以氨水有性，能使酚酞溶液变色或使湿润的红色石蕊试纸变色。
氨在水中的反应可表示为：
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4＋＋OH－
※NH3·H2O很不稳定，受热就会分解为氨和水：
。
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2.氨气与酸的反应：
【实验探究】
实验步骤
用两根玻璃棒分别在 和 里蘸一下，然后使这两根玻璃棒接近。
实验现象
当两根玻璃棒接近时，产生大量 。
实验结论
中挥发出来的与中挥发出来的化合生成 小颗粒。
反应方程式：
。
应用：
。
3.氨气的还原性：
与O2、Cl2、CuO的反应
①氨气与氧气的反应：
；
②氨气与氯气的反应：
NH3 ＋ Cl2－— ；
③氨气与氧化铜的反应：
NH3 ＋ CuO
。
【思考与交流】在工业上，通过下列一系列转化可以制硝酸。
写出各步反应方程式，分析反应中元素化合价变化，以及每一步反应中，氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。
O2O2H2O
N2NH3NONO2HNO3
①②③④
反应方程式氮元素发生的反应
①，；
②，；
③，；
④，。
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三、氨气的实验室制法：
【图4-29】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨
（1）原理：
在实验室里，常用加热和的混合物的方法制取氨。
例如：
。
（2）收集：
用向排空气法（管口塞一团棉花，防止空气对流，使收集到的NH3尽量纯净）。
（3）验满：
将湿润的试纸放置在试管口附近，若试纸变色，说明NH3已收集满。
（4）干燥：
将氨气通过装有碱石灰（固体NaOH和CaO的混合物）的干燥管（或U形管）可吸收氨气中的水蒸气。
不能用浓硫酸、等酸性干燥剂，也不能用无水干燥氨气。
（5）环保措施：
在集气试管口放一小团用或浸湿的棉花。
※在实验室其它简易的制氨气方法：
①将浓氨水滴入固体烧碱或生石灰中。
②加热浓氨水制氨气。
四、氨的用途：
氨是一种重要的化工产品，是工业、有机合成工业及制造、铵盐和纯碱
的原料，液氨常用作剂。
五、铵盐的性质：
1.铵盐均易溶于水：
农业上常见的化肥，如、、等都是铵盐。
铵盐都溶于水。
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2.铵盐的不稳定性：
铵盐受热易分解,例如：
NH4HCO3
；
NH4Cl
。
应用：
。
3．铵盐与碱的反应：
铵盐与碱的反应放出氨气，例如：
NH4NO3＋NaOH
应用：
铵根离子的检验：
取少量的铵盐（固体或溶液），与强碱溶液共热，生成的气体能使湿润的色试纸变色，证明原固体或溶液中含有铵根离子。
【课后作业】
班级 姓名
1.下列气体不能用排水集气法收集的是----------------------------------------------------------（）
A．H2B．NH3C．O2D．NO
2.下列方法中,不能用于实验室里制取氨气的是-------------------------------------------------（）
A．在烧瓶中,将熟石灰和氯化铵混合,加水调成泥状后加热
B．加热试管中的氯化铵固体
C．将烧瓶中的浓氨水加热
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
3.下列反应属于氮的固定作用的是---------------------------------------------------------------（）
A．N2和H2一定条件下反应制取NH3 B．硝酸工厂用NH3氧化制取NO
C．雷雨时空气中的N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨
4.密度为0.91g·cm-3的氨水质量分数为25%，设氨水用等体积的水稀释后，所得溶质的质量分数为-------------------------------------------------------------------------------------------（）
A.等于12.5%B.大于12.5%C.小于12.5%D.无法确定
5.氮是一种制冷剂，这是因为----------------------------------------------------------------------（）
A．它在常温下是一种气体B．氮极易溶于水
C．液氨气化时吸收大量的热D．氮的化合价是－3价
6.对于反应H－＋NH3===H2＋NH2－的正确说法是---------------------------------------------（）
A．属于置换反应 B．H－是还原剂
C．NH3是还原剂 D．氧化产物和还原产物都是H2
7.下列反应中，氨气作氧化剂的是---------------------------------------------------------------（）
A．2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2↑B．NH3＋HCl===NH4Cl
C．4NH3＋5O24NO＋6H2OD．2NH3＋3CuO
N2＋3H2O＋3Cu
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8.用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内氨水的物质的量浓度是（按标准状况下计算）-------------------------------------------------------------------------------（）
A．1mol/LB．0.045mol/LC．0.029mol/LD．不能确定
9.在图中，烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和b分别是（）
a（干燥气体）
b（液体）
A
NO2
水
B
CO2
4mol/LNaOH溶液
C
Cl2
饱和NaCl水溶液
D
NH3
1mol/L盐酸
10.加热试管中的NH4HCO3，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是------------------------------------------------------------（）
A.NH3B.O2C.H2OD.CO2
11.同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。
现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中溶液物质的量浓度大小为（均在标准状况下操作）---------------------------------（）
A.c1>c2>c3 B.c2>c1>c3 C.c1=c3>c2 D.c1=c2=c3
12.实验室要制取氨气并完成喷泉实验。
（1）实验室选用图Ⅰ装置来制取氨气，试剂有：
①NH4Cl（s）②Ca（OH）2（s）③NH4NO3（s）
④浓氨水⑤氢氧化钠溶液⑥CaO（s）.
最合适的试剂是（填编号）。
（2）收集氨气应使用法，要得到干燥的
氨气可选用作干燥剂。
（3）用图Ⅱ装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满氨气，引发水上喷的操作是，该实验的原理是。
（4）如果只提供如图Ⅲ的装置，请说明引发喷泉的方法：
。
（5）如图Ⅱ的装置有3个，烧瓶中分别盛有：
①纯氨气、②含有1/10空气的氨气、③纯二氧化氮，在同温下分别进行喷泉实验，理论上得到的溶液物质的量浓度为----（）
A.①=②=③B.①>②>③C.①>③>②D.②>①>③
13.从某些反应看，NH3和H2O、NH4+和H3O+、NH2-和OH-、N3-和O2-两两类似。
据此判断下列反应正确的是：
。
①CaO+2NH4Cl==CaCl2+2NH3↑+H2O ②2Na+2NH3==2NaNH2+H2↑
③3Mg（NH2）2==Mg3N2+4NH3↑ ④NH4Cl+NaNH2==NaCl+2NH3↑
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14.A、B、C、D、E可能是NH4Cl、Ba（OH）2、KCl、K2SO4、（NH4）2SO4无色溶液中的一种，将它们两两混合时产生的现象是：
①A和B混合后产生白色沉淀，加热后无明显现象。
②B和C混合也产生白色沉淀，加热后有气体产生，气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
③B和E混合后无沉淀，但加热后也产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
④D和任何一种溶液混合后，都无明显变化。
根据上述现象，回答：
（1）A、B、C、D、E（用化学式表示）。
（2）写出有关反应的离子方程式。
A+B：
。
B+C：
。
B+E：
。
15.如图所示，试管中集满了干燥的氯气，胶头滴管中装有供反应的
足量浓氨水，滴入浓氨水，开始时试管内发生的反应有氧化还原
反应：
NH3+Cl2→N2+HCl并产生红光和白烟，请根据以上反应现
象回答下列问题：
（1）标志反应全部完成的现象是。
（2）反应完成后，将试管浸入水中并倒立着试管，取下滴管，有水进入试管。
在室温时，进入试管内的水约占试管容积的。
（3）反应中生成的白烟是：
。
（4）写出试管中反应的化学方程式：
。
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第二课时 硫酸和硝酸的氧化性
【回顾复习】
1.H2SO4物理性质：
纯H2SO4是一种 色、粘稠、 状的液体， 挥发， 溶于水，以任意比与 互溶。
浓H2SO4溶于水时放出 ，浓硫酸的密度为1.84g·cm－3，硫酸溶液的密度随H2SO4质量分数的增大而 。
2.稀H2SO4具有酸的通性（写出有关的离子方程式或电离式）
（1）使紫色石蕊试液变 ，原因是 。
（2）与碱作用生成盐和水：
H2SO4+Ba（OH）2
（3）与碱性氧化物作用生成盐和水：
H2SO4+CuO
（4）与活泼金属作用生成盐和H2：
Fe+H2SO4
（5）与盐反应生成新盐和新酸：
H2SO4+Na2CO3
【探索新知】
一、浓H2SO4的性质：
三大特性
1．吸水性：
浓H2SO4中硫酸分子跟水分子（游离的水分子）强烈结合，生成一系列的硫酸水合物H2SO4·nH2O（n：
1~4），这些水合物很稳定，所以H2SO4结合水稀释后放出大量。
稀释浓硫酸时：
应将浓硫酸沿容器壁慢慢加入水中，边加边搅拌。
※浓硫酸作干燥剂：
就是利用了浓硫酸的吸水性。
在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体。
如：
在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体。
如：
、、、、、等。
但是不能干燥、、、等气体。
【图4—31】向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状
的炭，并放出有刺激性气味的气体。
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2．脱水性：
浓硫酸将有机物中的氢和氧按2：
1的比例夺取出来。
做实验想问题
实验操作
实验现象
结论及解释
蔗糖颜色逐渐变，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状固体。
品红溶液 。
浓H2SO4具有 ，且能氧化 ，同时自身被还原成为
。
结论：
浓H2SO4的脱水作用一般适用于 ，这些有机物本身不含 ，但有 、 元素，浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比
（H∶O=2∶1）脱出来，使这些有机物发生化学变化（一般炭化）生成黑色的炭。
3．强氧化性：
【实验4—9】浓硫酸与铜反应
【改进实验】
实验操作
实验现象
结论及解释
a试管：
加热前Cu在浓H2SO4中，加热后Cu片表面变后。
b试管：
品红溶液逐渐变为
色
c试管：
紫色溶液变色
在常温下，铜与浓H2SO4，在加热时反应。
方程式：
试管a、b、c现象明显后停止加热，并使之冷却至室温
将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中
大试管中的溶液呈色
CuSO4溶于水，溶液呈色。
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（1）与金属反应：
浓硫酸与大多数金属（除Pt、Au以外）反应，不生成氢气。
但是在常温下，浓硫酸可将 、 氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜，阻止内部金属继续跟H2SO4起反应，这种现象叫金属的“钝化”，利用该性质可用
或 的容器贮存浓H2SO4（但是不能贮存稀硫酸）。
【例如】铜与浓硫酸在加热条件下反应：
Cu＋H2SO4（浓）
解释：
①浓硫酸具有强的夺电子能力，它是由引起的，浓硫酸氧化了铜，其本身被还原成+4价的SO2。
②浓H2SO4的强氧化性往往要在时才能体现出来。
③浓H2SO4可氧化除Pt、Au以外的金属，在这类反应中，浓H2SO4表现性和性。
（2）与非金属反应：
在加热时浓硫酸还能与一些非金属反应，非金属通常被浓硫酸氧化成最高价的氧化物（或对应酸）在该类反应中浓H2SO4只表现 性。
C+ H2SO4（浓）
；
S＋H2SO4（浓）
。
二、SO42－的检验
1.试剂：
可溶性钡盐溶液和稀盐酸。
2.原理：
BaSO4既不溶于水也不溶于酸。
3.方法：
未知液先用足量 酸化再加 溶液。
4.现象：
。
5.离子方程式：
。
6.先用酸酸化的目的是：
排除、、、等
离子对硫酸根离子检验的干扰。
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【硫酸课后作业】
1.关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是--------------------------------------------------（）
A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发
B.浓H2SO4、稀H2SO4都能氧化金属Zn，且反应实质相同
C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应
D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存
2.检验某未知溶液中是否含SO42-的下列操作中，合理的是-----------------------------------（）
A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液
B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液
D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
3.下列反应中，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性的是-----------------------------------（）
A.2NaCl（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+2HCl↑
B.C+2H2SO4（浓）=CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O
D.2FeO+4H2SO4浓）=Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O
4.下列叙述或操作正确的是--------------------------------------------------------------------------（）
A.浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性
B.浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌
D.浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性
5.向50mL18mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。
充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量-------------------------------------------------------------------------------------------（）
A.小于0.45mol
B.等于0.45mol
C.在0.45mol和0.90mol之间
D.大于0.90mol
6.下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是----------------------------------------------------------（）
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
7.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。
当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。
该盐是------------------------------------------------------（）
A.Fe2（SO4）3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4
8.如右图所示，小试管内盛有约3mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U型细管内盛有少量水（为便于观察，预先染成红色），沿小试管的内壁小心地慢慢倒入
约3mL浓硫酸，静置片刻。
可观察到的现象有（填标号，有多少个就填多少个）
A.小试管内液体分成两层，上层蓝色，下层无色
B.U型细管内左边液面下降，右边液面升高
C.有少量的白色固体析出
D.以上现象都没有，无明显变化
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9.浓硫酸具有A.强酸性B.强氧化性C.高沸点、低挥发性D.脱水性E.吸水性等性质。
以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？
请将答案的字母分别填入括号中。
（1）热的浓硫酸与铜片等金属反应------------------------------------------------------------（ ）
（2）用磷矿粉［主要成分Ca3（PO4）2］和硫酸反应制磷酸----------------------------（ ）
（3）热的浓硫酸分别与铜片、木炭和硫粉等反应--------------------------------------------（ ）
（4）浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体----------------------------------------（ ）
（5）常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸------------------------------------------------（ ）
（6）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末------------------------------------------（ ）
（7）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑------------------------------------------（ ）
（8）不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等气体---------------------------------------------（）
10.下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体
产物，填写下列空白：
（1）如果装置中①、②、③三
部分仪器的连接顺序改为②、
①、③，则可以检验出的物
质是；不能检出的物
质是。
（2）如果将仪器的连接顺序变
为①、③、②，则可以检出的
物质是；不能检出的物质是。
（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是；不能检出的物质是。
11.
（1）用过量的锌与浓硫酸反应，某同学认为除了生成二氧化硫外，还有氢气，理由是
（2）用过量的铜片与0.2mol浓硫酸共热足够长时间（只考虑铜与浓硫酸反应，忽略其他）
副反应），甲认为产生的SO2少于0.1mol，理由是
。
而乙同学认为产生的SO2恰为0.1mol，理由为
。
第11页（共14页）
三、硝酸的性质
1．硝酸的物理性质：
纯硝酸为 色、易 、有 气味的 体，在空气中遇水蒸气呈 ，能以任意比溶于 ，98%以上的浓HNO3在空气中产生“发烟”现象，叫“发烟硝酸”。
68%以上的硝酸为浓硝酸。
2.化学性质：
（1）具有酸的通性：
可与碱、碱性氧化物反应生成盐和水，稀HNO3可使石蕊试液变红。
（2）不稳定性：
HNO3在见 或 条件下会分解，硝酸越 越容易分解。
反
应方程式为：
。
所以，HNO3应盛放在 色试剂瓶中贮存在处。
浓硝酸日久变黄色是由于 的缘故。
（3）强氧化性：
HNO3分子中， 有很强的得电子能力，所以，浓、稀HNO3都具有强氧化性。
还原产物可能是：
、 、 、 、 等。
①与金属反应：
硝酸能与绝大多数金属（Pt、Au外），但是在常温下，铁、铝在浓硝酸中“钝化”，加热会失去钝化作用。
铁制或铝制容器可以贮存。
Cu+ HNO3（浓）＝ ；
Cu+ HNO3（稀）== 。
前者反应激烈，有 色的气体产生；后者反应较 ，有 色气体产生，在试管口变 色。
【规律】a.在反应中硫酸表现了 性和 性；
b.与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应，浓HNO3的还原产物一般为 ；稀HNO3的还原产物
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